摩擦焊

摩擦焊——惯性摩擦焊

惯性摩擦焊的大致过程是：工件的旋转端被夹持在飞轮里，焊接过程开始时，首先将飞轮和工件的旋转端加速到一定的转速，然后飞轮与主电动机脱开，同时，工件的移动端向前移动，工件接触后，开始摩擦加热。在摩擦加热过程中，飞轮受摩擦扭矩的制动作用，转速逐渐降低，当转速为零时，焊接过程结束。惯性摩擦焊的主要焊接参数有三个：飞轮的转动惯量J、转速n（或飞轮角速度w）以及轴向压力P。飞轮储存的能量E与飞轮转动惯量J和飞轮角速度w成正比关系；

实际生产中，飞轮的转动惯量可通过更换飞轮或不同尺寸飞轮的组合而加以改变。惯性摩擦焊的主要特点是恒压、变速，它将连续驱动摩擦焊的加热和顶锻结合在一起。

摩擦焊的特点

摩擦焊的优点：

1.接头质量高。摩擦焊属固态焊接，正常情况下，搅拌摩擦焊生产厂家，接合面不发生熔化，焊合区金属为锻造组织，不产生与熔化和凝固相关的焊接缺陷；压力与扭矩的力学冶金效应使得晶粒细化、组织致密、夹杂物弥散分布。

2.适合异种材料的连接。对于通常认为不可组合的金属材料诸如铝---钢、铝---铜、钛---铜等都可进行焊接。一般来说，凡是可以进行锻造的金属材料都可以进行摩擦焊接。

3.生产效率高。发动机排气门双头自动摩擦焊机的生产率可达800~1200件/h，摩擦焊，对于外径φ127mm、内径φ95mm的石油钻杆与接头的焊接，连续驱动摩擦焊仅需十几秒，如采用惯性摩擦焊，所需时间还要短。

4.尺寸精度高。用摩擦焊生产的柴油发动机预燃烧室，全长误差为±0.1mm，专用机可保证焊后的长度公差为±0.2mm，偏心度为0.2mm。

5.设备易于机械化、自动化，操作简单。

6.环境清洁。工作时不产生烟雾、弧光以及有害气体等。

7.节能省电。与闪光焊相比，电能节约5~10倍。

摩擦焊的缺点及局限性：

1.对非圆形截面焊接较困难，所需设备复杂；对盘状薄零件和薄壁管件，自动化搅拌摩擦焊，由于不易夹固，施焊也很困难。

2.焊机一次性投资较大，大批量生产时才能降低生产成本。

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